掌握 USB Type-C® 供电

作者:充电与隔离产品营销经理 QiKun Wu
USB Type-C 规格自从 2014 年首次推出,目前已成为传输电力、影片、音频和其他数据的首选连接器标准。
越来越多的电池供电设备和其他类型设备采用USB Type-C (又称为 USB-C) 供电,包括路由器、无线扬声器、移动电源和电动工具。对于大多数电池供电设备和使用直流电源输入的设备来说,从传统专有端口转换至标准 USB-C 电源端口是大势所趋。
虽然最初的 USB-C 规格要求传输线和连接器支持至少 60W 功率,但对更高功率的需求日益增长。
在本篇文章中,我们将了解 USB-C 的供电能力和需求,包括最新的高功率版本,以及设计工程师如何打造节能的系统设计。
我们也会关注两款 Diodes 公司 (Diodes) 的 USB Power Delivery (PD) Sink 控制器:AP33771C 与 AP33772S,了解这两款产品如何满足 USB-C 供电需求。
供电升级
老版本的标准称为 USB-C PD3.0 标准功率范围 (SPR),最高供电功率为 100W。如今 USB Type-C PD3.1 标准支持高达 240W 的供电功率。100W 至 240W 的范围称为扩展功率范围 (EPR),足够为高端游戏笔记本、大型显示器以及其他高功率设备供电。
USB-C PD3.1 包括可调电压源 (AVS)。这是一种协议,允许在15 至 48V 之间,以 100mV 为步进单位调节电压。例如,为了提供 140W 的功率,充电器可能会通过 USB PD3.1,在 28V 电压下提供 5A 电流。
这项新标准开始应用于需要 100W 以上功率的笔记本电脑、充电器和移动电源,目前已有多家厂商提供合适的产品。
Diodes 的优势:灵活、简易、功能齐全
为了满足 USB-C 的需求,Diodes 推出了 AP33771C 与 AP33772S Sink 控制器。在使用 USB Type-C 作为电源的受电(sink)侧设备中,这两款控制器提供简易且多功能的 USB PD3.1 EPR 解决方案。
这两款控制器均内置应用硬件,连接兼容 USB PD3.1的充电器时,可自动进行 PD3.1 协商,获得所需功率等级。
AP33771C 提供简化的解决方案,包含 6 种预设输出电压和 8 种预设输出电流,皆由外部电阻设定。需要更大灵活性时,AP33772S 会使用 I2C 接口和 GPIO 引脚,与主微控制器 (MCU) 进行通信,因此可判断更灵活的电源配置文件和其他智能电源相关管理功能。
AP33771C 与 AP33772S 可为 USB-C 电源系统提供多功能解决方案,支持高达 28V 的 AVS。这两款控制器支持产品设计师开发更小的产品应用,尤其是从传统专有規格端口转换至新端口时,用更少的元器件实现更快的充电速度。
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